Abordagem hierárquica ao método híbrido de estimação de danos em estruturas aeroespacias - Leonardo Bacelar Lima Santos (2011)
A estratégia de monitoramento e detecção de dano estrutural, que tem como base a análise da resposta vibratória (global) do sistema para detectar dano (local), é referida como monitoramento da saúde estrutural por avaliação não-destrutiva, e pode ser efetuada via resolução de um problema inverso em vibrações mecânicas. Há conhecimento de observáveis dinâmicos e deseja-se saber os componentes da matriz de rigidez global do sistema. O confronto do valor de rigidez estimado (a qualquer tempo) com o apresentado no projeto da estrutura (configuração íntegra) permite inferir a presença de dano estrutural no sistema em avaliação. Dentre os resultados originais apresentados nesta dissertação estão a análise de robustez do método híbrido (Algoritmo Genético Epidêmico + Formulação Variacional resolvida pelo Método do Gradiente Conjugado) frente à quantidade de elementos danificados e intensidade do dano e a aplicação do método híbrido ao problema de propagação do calor em regime hiperbólico (onda amortecida). Para operar em estruturas com muitos GDL é necessário uma melhoria de desempenho na forma como a busca pelo dano é realizada. Uma busca hierárquica é proposta como possível solução. Nela não se aplica uma discretização que provê muitos graus de liberdade, mas uma iterada (sequência) de discretizações com menos elementos finitos, cuja ordem temporal de aplicação é dependente do encontro de dano em cada região. O tempo de processamento via busca hierárquica chega a ser, em alguns casos, mais de 2960 vezes menor que o referente à busca tradicional, sem nenhum prejuízo à qualidade do mesmo. A busca hierárquica aponta como sendo uma abordagem promissora para tornar o método híbrido de estimação de dano competitivo no sentido de apresentar bons resultados a tempo computacional razoável.